Python 文件(File) 的常用方法

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在 Python 中，文件操作是数据持久化的核心手段，主要通过内置的 open() 函数创建文件对象（file object），再通过文件对象的方法实现读写等操作。以下是文件操作的常用方法及核心知识点：

一、文件的打开与关闭

所有文件操作的前提是打开文件，操作完成后需关闭文件（释放资源）。

1. 打开文件：open() 函数

语法：

file_object = open(file_path, mode='r', encoding=None)

• 参数说明：

  • file_path：文件路径（相对路径或绝对路径）。

  • mode：打开模式（决定文件可执行的操作，默认 'r'），常用模式如下：

    模式	含义	备注
    'r'	只读（默认）	文件不存在则报错
    'w'	只写	文件不存在则创建，存在则覆盖原内容
    'a'	追加	文件不存在则创建，新内容添加到末尾
    'r+'	读写	可读可写，不覆盖原内容（需注意指针位置）
    'w+'	读写	先清空文件再读写（慎用，会覆盖）
    'a+'	读写	追加模式下可读（读需移动指针）
    模式后加 'b'（如 'rb'、'wb'）	二进制模式	用于非文本文件（图片、音频等），无需指定 encoding

  • encoding：文本文件的编码格式（如 'utf-8'、'gbk'），二进制模式无需指定。

2. 关闭文件：close() 方法

打开的文件必须关闭，否则可能导致资源泄露或数据未写入磁盘：

f = open("test.txt", "r")
# 操作文件...
f.close()  # 关闭文件

3. 上下文管理器（推荐）：with 语句

with 语句可自动管理文件关闭（即使操作中出错），无需手动调用 close()，是最佳实践：

with open("test.txt", "r", encoding="utf-8") as f:# 操作文件（缩进内）content = f.read()
# 缩进外，文件已自动关闭

二、文件读取方法（适用于 'r' 或带读权限的模式）

文件对象提供多种读取方法，适用于不同场景：

1. read(size=-1)：读取指定字节 / 全部内容

• size 为整数时，读取最多 size 字节；默认 -1，读取全部内容。
• 适合小文件，大文件读取可能占用过多内存。

with open("test.txt", "r", encoding="utf-8") as f:content = f.read()  # 读全部内容print(content)with open("test.txt", "r") as f:part = f.read(10)  # 读前10字节print(part)

2. readline(size=-1)：读取一行内容

• 读取到换行符 \n 为止，返回包含换行符的字符串；size 限制最大字节数。
• 适合大文件（逐行读取，节省内存）。

with open("test.txt", "r") as f:line1 = f.readline()  # 读第1行line2 = f.readline()  # 读第2行print(line1, end="")  # 避免print自动加换行（因line1已有\n）

3. readlines(hint=-1)：读取所有行到列表

• 返回列表，每个元素是一行内容（含换行符）；hint 为字节数上限，超过则停止。
• 适合中等大小文件，便于按行处理。

with open("test.txt", "r") as f:lines = f.readlines()  # 所有行存入列表for line in lines:print(line.strip())  # strip()去除换行符和空白

4. 迭代文件对象（推荐大文件）

文件对象本身是可迭代的，直接用 for 循环逐行读取，内存效率最高：

with open("large_file.txt", "r") as f:for line in f:  # 逐行迭代，无需一次性加载全部print(line.strip())

三、文件写入方法（适用于 'w'、'a' 或带写权限的模式）

写入操作需注意：文本模式下写入字符串，二进制模式下写入字节流（bytes）。

1. write(string)：写入字符串

• 返回写入的字符数（文本模式）或字节数（二进制模式）。
• 不会自动添加换行符，需手动加 \n。

# 写入新文件（'w'模式会覆盖原有内容）
with open("output.txt", "w", encoding="utf-8") as f:f.write("Hello, Python!\n")  # 手动加换行f.write("这是第二行")# 追加内容（'a'模式）
with open("output.txt", "a", encoding="utf-8") as f:f.write("\n这是追加的一行")

2. writelines(iterable)：写入可迭代对象

• 写入字符串序列（如列表、元组），不自动添加换行符，需手动在元素中包含 \n。

lines = ["第一行\n", "第二行\n", "第三行"]
with open("output.txt", "w") as f:f.writelines(lines)  # 批量写入列表内容

3. flush()：强制刷新缓冲区

写入内容通常先存于内存缓冲区，关闭文件或缓冲区满时才写入磁盘。flush() 可强制立即写入：

with open("log.txt", "a") as f:f.write("即时日志...")f.flush()  # 立即写入磁盘（常用于日志、实时数据）

四、文件指针操作（随机访问）

文件指针标记当前读写位置，可通过以下方法移动指针（适用于非追加模式，'a' 模式指针始终在末尾）：

1. tell()：获取当前指针位置

返回从文件开头到当前位置的字节数：

with open("test.txt", "r") as f:f.read(5)  # 读5字节print(f.tell())  # 输出5（当前指针在第5字节后）

2. seek(offset, whence=0)：移动指针位置

• offset：偏移量（字节数，正数向后移，负数向前移）。
• whence：基准位置（0：文件开头，1：当前位置，2：文件末尾），文本模式下仅支持 0。

with open("test.txt", "r+") as f:  # 读写模式f.seek(5)  # 从开头移动5字节f.write("abc")  # 从第5字节开始覆盖写入f.seek(0)  # 移回开头print(f.read())  # 读取修改后的内容

五、其他常用方法

• closed：判断文件是否已关闭（True/False）。

  f = open("test.txt", "r")
  print(f.closed)  # False
  f.close()
  print(f.closed)  # True
  

• name：返回文件名（路径）。

  with open("test.txt", "r") as f:print(f.name)  # 输出 "test.txt"
  

六、异常处理（文件操作必备）

文件操作可能出现错误（如文件不存在、权限不足），需用 try-except 捕获异常：

try:with open("test.txt", "r") as f:content = f.read()
except FileNotFoundError:print("错误：文件不存在")
except PermissionError:print("错误：没有访问权限")
except Exception as e:print(f"发生错误：{e}")

七、二进制文件操作（图片、音频等）

处理非文本文件（如图片、视频）时，需用二进制模式（加 'b'），读写数据为 bytes 类型：

# 读取图片
with open("image.jpg", "rb") as f:img_data = f.read()  # 字节流# 写入图片（复制文件）
with open("copy_image.jpg", "wb") as f:f.write(img_data)  # 写入字节流

总结

文件操作核心流程：
打开文件（with open）→ 读写操作（read/write等）→ 自动关闭

关键注意点：

• 区分文本模式（需 encoding）和二进制模式（'b'）。
• 'w' 模式会覆盖原文件，谨慎使用；追加用 'a'。
• 大文件优先用逐行迭代（for line in f），避免内存溢出。
• 始终用 with 语句或 try-finally 确保文件关闭。

这些方法可满足绝大多数文件读写场景，包括文本处理、日志记录、文件复制等。